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超导量子比特中强耦合缺陷的统计特性

量子物理 2025-06-03 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

超导量子比特中的退相干主要由位于非晶界面的缺陷主导。与离散缺陷的相互作用会导致掉落现象,使量子比特操作复杂化,并在量子比特能量弛豫时间 T1T_1 的分布中引起非高斯尾部,从而降低系统性能。缺陷随时间的光谱扩散导致 T1T_1 的波动,对校准构成挑战。在这项工作中,我们测量了磁通可调transmon在一系列工作频率下的能量弛豫。我们通过改变量子比特几何结构,使界面参与比改变了一个数量级以上。我们的结果与由离散界面缺陷主导的损耗相一致。此外,我们能够将主导缺陷定位在量子比特结500 nm范围内,该处存在剥离工艺的残留物。这些结果推动了量子比特结制造新方法的发展,以避免剥离工艺中固有的残留物。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.00193,
  title  = {Statistics of Strongly Coupled Defects in Superconducting Qubits},
  author = {S. Weeden and D. C. Harrison and S. Patel and M. Snyder and E. J. Blackwell and G. Spahn and S. Abdullah and Y. Takeda and B. L. T. Plourde and J. M. Martinis and R. McDermott},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.00193},
  year   = {2025}
}

备注

12 pages, 5+10 figures